Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6094:1995 Cao su thiên nhiên-Xác định các thông số lưu hóa bằng máy đo tốc độ lưu hóa đĩa giao động

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 6094 : 1995

CAO SU THIÊN NHIÊN – XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ LƯU HÓA BẰNG MÁY ĐO TỐC ĐỘ LƯU HÓA ĐĨA GIAO ĐỘNG

Natural rubber  - Measurement of vulcanization characteristis with the oscillating disc curemeter

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định các đặc tính lưu hóa của các loại cao su thiên nhiên trong đó có cao su SVR và hỗn hợp cao su chưa lưu hóa, bằng máy đo tốc độ lưu hóa, theo nguyên lý đĩa giao động.

2. Tiêu chuẩn trích dẫn

TCVN 3769:1995 Cao su thiên nhiên SVR.

TCVN 6086:1995 Cao su thiên nhiên – Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử.

3. Nguyên tắc

3.1. Mẫu thử cao su được chuẩn bị theo công thức ASC 1, được đặt trong khuôn kín có áp lực và duy trì ở nhiệt độ cố định. Một đĩa hình còn dẹp đặt giữa mẫu thử và giao động trong một cung nhỏ, độ giao động này bị lực cản mẫu cao su tác động, lực này tỷ lệ với độ cứng của mẫu thử cao su. Lực xoắn được tự động ghi lại như là một hàm số thời gian.

3.2. Độ cứng của mẫu thử tăng lên trong quá trình lưu hóa, thời gian lưu hóa thể hiện trên một đường cong lưu hóa là hàm số của nhiệt độ thử nghiệm và các đặc tính lưu hóa của mẫu được biểu diễn trên biểu đồ lực tăng của độ cứng đến trị số cực đại hoặc đến trị số đồng đẳng.

3.3. Các thông số của đường cong lưu hóa

a) M_L là momen cực tiểu

M_HR là momen cực đại.

M_H là momen cao nhất;

M_HF là momen đồng đẳng.

b) momen = (M_HR/M_H/M_HF) – M_L.

c) thời gian bắt đầu lưu hóa t₂ kể từ lúc đóng khuôn ép cho đến lúc lực gia tăng so với lực tối thiểu là 2.

d) thời gian lưu hóa tối ưu t₉₀ kể từ khi đóng khuôn ép cho đến lúc lực gia tăng đến

M_L + 9/10 (M_HR/M_HF/M_H) – M_L hoặc

M_H – 1/10 (M_HR/M_HF/M_H) – M_L

Momen cực tiểu (M_L) tỷ lệ với độ cứng hoặc độ nhớt của mẫu chưa lưu hóa.

Thời gian bắt đầu lưu hóa (t₂) là số đo để đánh giá mức độ an toàn chế biến.

Thời gian lưu hóa tối ưu (t₉₀) là phần trăm của moment cao nhất, được thể hiện bằng số đo về độ cứng của mẫu thử đã được lưu hóa hoàn toàn tại nhiệt độ thử nghiệm.

4. Dụng cụ thử

4.1. Máy đo đặc tính lưu hóa (curemeter)

Máy đo đặc tính lưu hóa bao gồm một đĩa hình côn giao động trong hộp khuôn và có bộ phận gia nhiệt có thể điều chỉnh được.

Trục của đĩa được gắn vào trục chuyển động và giao động là 100 vòng/phút với giới hạn nhỏ ở 3^oC ± 0,02^oC ở vị trí trung tâm.

Hệ thống đo nhiệt độ của khuôn cho phép xác định nhiệt độ khuôn với sai số là ± 0,3^oC khi ở trạng thái ổn định.

4.2. Khuôn

Khuôn được chế tạo từ thép không biến dạng có độ cứng tối thiểu là 50 HRC, trong khuôn có những lỗ ở mặt trên và mặt dưới gắn với bộ gia nhiệt, trên mặt có các rãnh hình chữ nhật cách nhau một góc 20^o.

Hình dạng của khuôn được ghi trong hình A.1 và A.2.

Kích thước của khuôn được ghi trong bảng A.1 và bảng A.22 của phụ lục A.

4.3. Đĩa

Đĩa hình côn dẹt được chế tạo từ thép không biến dạng có độ cứng tối thiểu là 50 HRC.

Hình dạng của đĩa ghi trong hình B.1 và hình B.2.

Kích thước của đĩa ghi trong Bảng B.1 của phụ lục B.

4.4. Đóng khuôn

Khuôn được đóng và giữ trong suốt quá trình thử nghiệm bằng khí nén có áp lực là 11,0 KN ± 0,5 KN.

4.5. Đo momen xoắn

Máy đo biến năng có khả năng tạo ra tín hiệu trực tiếp có tỷ lệ cần thiết để quay đĩa đo lực.

4.6. Dụng cụ ghi

Bộ phận ghi tín hiệu lực thay đổi có độ cảm nhận với độ lệch toàn bộ thang đo lực xoắn là 1 giây với độ chính xác là ± 0,5 % của phạm vi đo.

Phạm vi đo lực được sử dụng là 0 ÷ 25; 0 ÷ 50 ; và 0 ÷ 100.

4.7. Chế độ kiểm định

Hệ thống đo thông số lưu hóa phải được kiểm định theo đúng hướng dẫn của cơ quan đo lường.

5. Tiến hành thử

5.1. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử theo mục 4.2.2 của TCVN 6086:1995 Cao su thiên nhiên – Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử.

5.2. Chuẩn bị thử

Nâng nhiệt độ của khuôn đến nhiệt độ lưu hóa và đặt đĩa vào đúng vị trí khuôn ở vị trí đóng, điều chỉnh bút ghi đến vị trí 0 trên giấy biểu đồ.

5.3. Đưa mẫu thử vào máy

Mở khuôn, đặt mẫu trên đĩa, đóng khuôn lại.

Thời gian thử được tính từ lúc khuôn được đóng đúng vị trí.

5.4. Thời gian thử

Gồm các bước sau đây:

Bước 1:

- Gia nhiệt tới chế độ thử (150^oC ± 0,03^oC ÷ 160^oC ± 0,3^oC);

- Để bộ phận ghi ở vị trí tắt (off).

Bước 2:

- Mở khuôn;

- Gắn đĩa quay vào lỗ, ấn xuống;

- Đóng khuôn để làm nóng khuôn và đĩa quay và thay giấy biểu đồ.

Bước 3:

- Mở khuôn;

- Bật công tắc cơ và chờ cho bút ghi ở vị trí O;

- Bút ghi ở vị trí remote.

- Đặt mẫu thử trên mặt đĩa hình côn dẹt;

- Đóng khuôn.

Bước 4:

- Sau khi vẽ biểu đồ, tắt động cơ;

- Mở khuôn;

- Tháo đĩa quay;

- Lấy đĩa quay và mẫu ra.

6. Báo cáo kết quả thử

Báo cáo kết quả có nội dung như sau:

- lực (lực tối đa – lực tối thiểu);

- t₂ thời gian bắt đẩy lưu hóa (phút);

- t₉₀ thời gian lưu hóa tối ưu (phút).

PHỤ LỤC A

HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC KHUÔN

Hình A.1 – Các kiểu đường cong lưu hóa

Hình A.2 – Bộ phận chính của máy đo lưu hóa

Bảng A.1 – Kích thước khuôn trên

Bảng A.2 – Kích thước khuôn dưới

PHỤ LỤC B

HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC ĐĨA

Kích thước tính bằng milimet

Hình b.1 – Khuôn trên

Kích thước tính bằng milimet

Hình B.2 – Khuôn dưới

Hình 5 – Đĩa hình thoi

Bảng B.1 – Kích thước đĩa

Rãnh mặt trên và mặt dưới của đĩa lệch nhau 5^o.